DE102019117358A1 - Selbstadaptierende maschineneinstellung zur bestmöglichen nutzung der antriebsleistung - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Einstellen eines Einspritz- oder Prägevorganges einer Spritzgießmaschine zum Einspritzen von Schmelze in ein Spritzgießwerkzeug oder Prägen einer Schmelze in einem Spritzgießwerkzeug, wobei der Einspritz- oder Prägevorgang unter Verwendung eines durch eine hydraulische oder elektromechanische Antriebsvorrichtung angetriebenen Einspritzkolben bzw. Prägemechanismus durchgeführt wird, wobei- in einem ersten Schritt eine Einstellung für einen Kraft-, Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf der Antriebsvorrichtung während des Einspritz- oder Prägevorganges gewählt wird- in einem zweiten Schritt mit der oder den im ersten Schritt gewählten Einstellung(en) zumindest ein Einspritz- oder Prägevorgang durchgeführt wird und eine tatsächlich benötigte Einspritz- oder Prägekraft des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus erfasst und eine erforderliche Leistung der Antriebsvorrichtung - jeweils als zeitlicher Verlauf und/oder als Verlauf in Abhängigkeit von der Position des Einspritzkolbens oder des Prägemechanismus - erfasst und gespeichert werden- in einem dritten Schritt eine Analyse der gespeicherten Verläufe hinsichtlich eines Erreichens von Grenzwerten des Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlaufs der Antriebsvorrichtung durchgeführt wird und eine Anpassung der Einstellung für den Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsverlauf der Antriebsvorrichtung so erfolgt, dass sich der Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf seinem jeweiligen Grenzwert annähert, bis einer der Verläufe für Kraft, Geschwindigkeit oder Leistung seinen Grenzwert erreicht- eine Wiederholung des Verfahrens ab dem zweiten Schritt erfolgt, bis im Wesentlichen zu allen Zeitpunkten während des Einspritz- oder
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines Einspritz- oder Prägevorganges einer Spritzgießmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, eine Einspritzeinheit oder Schließeinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7 und eine Spritzgießmaschine mit einer solchen Einspritzeinheit.
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EP 2 358 514 B1 lehrt ein Einstellverfahren zum teilautomatischen Herstellen einer prozessfähigen Grundeinstellung für eine Spritzgießmaschine. Beschrieben wird ein Verfahren zum Herstellen von Grundeinstellungen unter Berücksichtigung von eingegebener Basisinformation mit anschließender Versuchsphase, in der eine Interaktion mit dem Bediener erfolgt und Prozesskenngrößen ermittelt werden. -
US 6,015,515 A beschreibt ein Verfahren zum Einstellen des Einspritz-Geschwindigkeitsprofiles unter Berücksichtigung von nur wenigen eingegebenen Positions- und Geschwindigkeitsgrenzwerten. -
US 5,518,671 A beschreibt ein Verfahren zum Einstellen des Einspritzvorganges, bei dem bekannte Daten zum Spritzgießwerkzeug eingegeben und anschließend resultierende Bauteile mit unterschiedlichen Geschwindigkeits-, Druck- und Positionseinstellungen begutachtet werden. -
US 2017/0274571 A1 - Nachteilig dabei ist, dass für die Anpassung der Parameter an die Maximalgrenzen keine tatsächlich vorliegenden und/oder erforderlichen Parameter hinsichtlich eines Optimierungsvorganges erfasst werden.
- Des Weiteren ist nachteilig, dass die selektive Anpassung durch den sequentiellen Charakter von keiner gleichzeitigen Analyse der Parameter Gebrauch macht und somit bei gleichzeitiger Annäherung an die Maximalgrenzen der maximale Lastwert der Maschine überschritten werden würde.
- Weiters ist nachteilig, dass die Anpassung zwar nahezu in Echtzeit durchgeführt werden kann, jedoch nicht auf den gesamten Zeit- oder Positions-Verlauf des Einspritz- oder Prägevorganges in Bezug auf die Optimierung Rücksicht nimmt.
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US 6,144,182 A beschreibt eine Warnung, Anzeige und anschließenden Korrektur eines Prozessparameters. Dieser Prozessparameter stellt einen Strom dar. Der zulässige Strom, der einem bestimmten Arbeitszyklus entspricht, wird aus einer Datentabelle ausgelesen, an eine Vergleichseinheit übertragen und für eine bestimmte Einschaltdauer mit einem bereitgestellten Maximalstrom verglichen, um Überlastungen zu überwachen und Entscheidungen treffen zu können. Bei einer Überschreitung von Grenzwerten wird der Überschreitung entgegengewirkt. -
DE 10 2014 108 730 A1 beschreibt Verfahren, welche die Leistungsreserven dahingehend nutzen, um über einen Verlauf eines Geschwindigkeitssollwertes und durch Manipulation der Geschwindigkeiten Bewegungszeiten zu minimieren. Es werden daher jene Prozessphasen betrachtet, in denen Verfahrwege zu optimieren sind und Teile wie Formaufspannplatte oder Spritzkolben behandelt. - Es sind auch verschiedene Verfahren zum Prägen einer in ein Spritzgießwerkzeug eingespritzten Schmelze bekannt.
- Die Auswahl der Antriebsvorrichtung für den Einspritz- oder Prägevorgang erfolgt üblicherweise so, dass vorgegebene Kraft- als auch Geschwindigkeitswerte zeitgleich erreicht werden. Diese Werte bestimmen die erforderliche Antriebsleistung.
- Übliche elektromechanische oder hydraulische Antriebsvorrichtungen haben die Eigenschaft, dass die maximal erreichbare Kraft und die maximal erreichbare Geschwindigkeit deutlich höher sein können, wenn diese nicht zeitgleich auftreten. Diese Grenzwerte könnten also entsprechend höher gewählt werden, wenn dafür Sorge getragen wird, dass diese nicht zeitgleich auftreten.
- Da ein Wissen des Maschinenbedieners über diese Zusammenhänge nicht vorausgesetzt werden kann, werden die Grenzwerte üblicherweise so niedrig gewählt, dass sich der beschriebene Effekt nicht oder nur wenig auswirkt.
- Aufgrund dieses Umstandes ergibt sich der Nachteil, dass vorhandene Kraft- und Geschwindigkeitsreserven nicht oder nur in geringem Ausmaß genutzt werden und sich in der Folge Nachteile hinsichtlich Produktivität der Einspritzeinheit oder Schließeinheit ergeben. In bestimmten Fällen kann die Einschränkung sogar dazu führen, dass ein Bauteil gar nicht gefertigt werden kann, ohne zusätzliche Antriebsleistung vorzusehen oder andere geeignete Maßnahmen zur Steigerung der Einspritz- oder Prägeleistung zu ergreifen.
- Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Einstellen eines Einspritz- oder Prägevorganges einer Spritzgießmaschine, einer gattungsgemäßen Einspritzeinheit oder Schließeinheit und einer Spritzgießmaschine mit einer solchen Einspritzeinheit und/oder Schließeinheit, bei welchen eine bestmögliche Ausnutzung der Grenzwerte der vorhandenen Antriebsvorrichtung beim Einspritzen der Schmelze in das Spritzgießwerkzeug oder dem Prägen der Schmelze in dem Spritzgießwerkzeug erfolgt.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Einspritzeinheit oder Schließeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und eine Spritzgießmaschine mit einer solchen Einspritzeinheit und/oder Schließeinheit gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass
- - in einem ersten Schritt eine Einstellung für einen Kraft-, Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf der Antriebsvorrichtung während des Einspritz- oder Prägevorganges gewählt wird
- - in einem zweiten Schritt mit der oder den im ersten Schritt gewählten Einstellung(en) zumindest ein Einspritz- oder Prägevorgang durchgeführt wird und eine tatsächlich benötigte Einspritz- oder Prägekraft des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus erfasst und eine erforderliche Leistung der Antriebsvorrichtung - jeweils als zeitlicher Verlauf und/oder als Verlauf in Abhängigkeit von der Position des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus - erfasst und gespeichert werden
- - in einem dritten Schritt eine Analyse der gespeicherten Verläufe hinsichtlich eines Erreichens von Grenzwerten des Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlaufs der Antriebsvorrichtung durchgeführt wird und eine Anpassung der Einstellung für den Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsverlauf der Antriebsvorrichtung so erfolgt, dass sich der Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf seinem jeweiligen Grenzwertes annähert, bis einer der Verläufe für Kraft, Geschwindigkeit oder Leistung seinen Grenzwert erreicht
- - eine Wiederholung des Verfahrens ab dem zweiten Schritt erfolgt, bis im Wesentlichen zu allen Zeitpunkten während des Einspritz- oder Prägevorganges oder für alle Positionen des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus einer der Grenzwerte für den Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf erreicht wird.
- Dadurch wird es ermöglicht, dass sowohl die tatsächlich benötigte Einspritz- oder Prägekraft des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus als auch die erforderliche Leistung der Antriebsvorrichtung als Verläufe für die Analyse und Annäherung an die jeweiligen Grenzwerte heranziehbar sind.
- Die Analyse der gespeicherten Verläufe kann eine gleichzeitige Betrachtung der erfassten Parameter gewährleisten, wodurch es ermöglicht wird, das Verfahren zu wiederholen und im Wesentlichen zu allen Zeitpunkten während des Einspritz- oder Prägevorganges oder für alle Positionen des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus einen der Grenzwerte besonders begünstigt erreichen zu können.
- Bei der erfindungsgemäßen Einspritzeinheit oder Schließeinheit ist vorgesehen, dass
- - bei der Durchführung eines Einspritz- bzw. Prägevorganges unter Verwendung vorbestimmter Einstellungen für einen Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf der Antriebsvorrichtung eine tatsächlich benötigte Einspritzkraft des Einspritzkolbens oder Prägekraft des Prägemechanismus zu erfassen und eine erforderliche Leistung der Antriebsvorrichtung - jeweils in einem zeitlichen Verlauf und/oder in einem Verlauf in Abhängigkeit von der Position des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus - zu erfassen und zu speichern
- - eine Analyse der gespeicherten Verläufe hinsichtlich eines Erreichens von Grenzwerten des Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlaufs der Antriebsvorrichtung durchzuführen
- - auf Basis der Analyse eine Anpassung der Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungseinstellung durchzuführen, so, dass sich der Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf dem jeweiligen Grenzwert annähert, bis einer der Verläufe für Kraft, Geschwindigkeit oder Leistung seinen Grenzwert erreicht, bis im Wesentlichen zu allen Zeitpunkten während des Einspritzvorganges oder für alle Positionen des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus einer der Grenzwerte für den Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf erreicht wird.
- Durch die Erfindung können die vorhandenen Kraft- und Geschwindigkeitsreserven der Antriebsvorrichtung genutzt werden. So kann beispielsweise eine Optimierung zur Erzielung einer möglichst schnellen Bewegung des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus durchgeführt werden.
- Der Einspritzkolben kann in bekannter Weise in Form einer drehbar und translatorisch gelagerten Schnecke ausgebildet sein. Alternativ kann die Erzeugung der Schmelze gesondert von der Einspritzeinheit erfolgen und die Schmelze dem Einspritzkolben zum Einspritzen in das Spritzgießwerkzeug zugeführt werden.
- Als „Position des Einspritzkolbens“ kann eine Position des Einspritzkolbens selbst oder eine Position eines Teils der Antriebsvorrichtung verwendet werden, welche Rückschlüsse auf die Position des Einspritzkolbens selbst zulässt.
- Der Prägemechanismus kann in bekannter Weise durch Teile des Spritzgießwerkzeugs (z. B. Prägestempel oder Werkzeughälfte) ausgebildet sein. Alternativ kann unabhängig vom Spritzgießwerkzeug ein gesonderter Prägemechanismus vorgesehen sein, durch welchen Prägekraft auf die Schmelze in Spritzgießwerkzeug ausübbar ist.
- Als „Position des Prägemechanismus“ kann eine Position eines geeigneten Teils des Prägemechanismus verwendet werden. Dies kann, muss aber nicht unbedingt, jener Teil sein, durch welchen unmittelbar die Prägekraft auf die Schmelze aufgebracht wird. Es kann aber die Position jedes Teils des Prägemechanismus oder der Antriebsvorrichtung verwendet werden, welche Rückschlüsse auf den durch den Prägemechanismus ausgeübten Prägehub zulässt.
- Die Steuer- oder Regelvorrichtung kann am Ort der Einspritzeinheit oder der Schließeinheit oder der Spritzgießmaschine angeordnet sein. Insbesondere kann sie durch eine Maschinensteuerung oder Maschinenregelung der Einspritzeinheit oder Schließeinheit oder der Spritzgießmaschine gebildet sein. Alternativ kann die Steuer- oder Regelvorrichtung fern der Einspritzeinheit oder Schließeinheit oder der Spritzgießmaschine angeordnet sein und mit diesen nur über eine Datenverbindung (z. B. über ein Betriebsnetz oder die Cloud) verbunden sein.
- Bevorzugt kommt ein automatisches Einstellverfahren zur Anwendung, welches im Wesentlichen folgende Schritte umfasst:
- Schritt 1: Treffen von geeigneten Einstellungen nach bekannten Verfahren
- Schritt 2: Ausführen von einem oder mehrerer Produktionszyklen, wobei die tatsächlich benötigte Einspritz- oder Prägekraft erfasst und die erforderliche Leistung im zeitlichen Verlauf und/oder in Abhängigkeit von der Position des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus erfasst und in der Steuer- oder Regelvorrichtung gespeichert wird
- Schritt 3: Analyse des Kraft- und Leistungsverlaufes hinsichtlich Erreichung der Grenzwerte und Anpassung der Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungseinstellung so, dass sich der Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf sich dem jeweiligen Grenzwert annähert (der zuerst erreichte Grenzwert wird dabei wirksam)
- Schritt 4: Wiederholung des Vorganges ab Schritt 2 solange, bis im Wesentlichen zu allen Zeitpunkten während des Einspritz- oder Prägevorganges einer der drei genannten Grenzwerte erreicht wird. Es kann dabei vorgesehen sein, dass bewusst ein bestimmter Abstand zum Grenzwert eingehalten wird.
- Ein Einstellverfahren kann wie folgt ablaufen:
- Um die Optimierung nach dem beschriebenen Ablauf durchzuführen, wählt der Bediener einen eigenen Betriebsmodus (Optimierungsmodus). Nach erfolgter Optimierung wird automatisch in den normalen Produktionsmodus gewechselt.
- Die Grenzwerte können - z. B. durch den Bediener oder in Form einer werkseitigen Voreinstellung - bewusst reduziert werden um z. B. einen Überlastungsschutz von Maschinen- oder Werkzeugkomponenten zu erreichen.
- Es kann vorgesehen sein, dass nach erfolgter Optimierung die Spritzgießmaschine selbsttätig eine erneute Optimierung durchführt, wenn sich Prozessparameter in einem vorgegebenen Ausmaß verändern (selbstadaptierte Einstellung der Parameter für den Einspritz- oder Prägevorgang).
- Folgende Funktionen können zusätzlich vorgesehen sein:
- - Berücksichtigung der Beschleunigungskraft: Die für die Beschleunigung der bewegten Massen benötigte Kraft wird bei der Anpassung der Geschwindigkeitseinstellung berücksichtigt und so die Anzahl der Iterationszyklen reduziert.
- - in Bezug auf den Einspritzvorgang eine Berücksichtigung der dynamischen Viskosität der Kunststoffschmelze: Die Abhängigkeit des Kraftbedarfs von der Geschwindigkeit wird berücksichtigt, um die Anzahl der Iterationszyklen zu reduzieren.
- Bevorzugt kommt die Erfindung bei einer Einspritzeinheit und/oder Schließeinheit für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine zum Einsatz, bei welcher Kunststoff-Schmelze in das Spritzgießwerkzeug eingespritzt wird.
- Die Figuren zeigen:
-
1 ein Arbeitspunktdiagramm nach dem Stand der Technik einer Antriebsvorrichtung für einen Einspritzkolben zum Einspritzen von Schmelze in ein Spritzgießwerkzeug -
2 einen typischen Geschwindigkeits-, Kraft- und Leistungsverlauf während eines Einspritzvorganges -
3 einen Geschwindigkeits-, Kraft- und Leistungsverlauf nach teilweiser Optimierung -
4 einen Geschwindigkeits-, Kraft- und Leistungsverlauf nach vollständiger Optimierung - Die nachstehende Diskussion erfolgt beispielhaft für einen Einspritzvorgang, gilt jedoch gleichermaßen für einen Prägevorgang.
- Die Auswahl der Antriebsvorrichtung erfolgt üblicherweise so, dass vorgegebene Grenzwerte für Kraft und Geschwindigkeit zeitgleich erreicht werden. Diese Grenzwerte bestimmen die erforderliche Antriebsleistung.
- Übliche elektromechanische oder hydraulische Antriebsvorrichtungen haben die Eigenschaft, dass die maximal erreichbare Kraft und die maximal erreichbare Geschwindigkeit deutlich höher sein können, wenn diese nicht zeitgleich auftreten. Die Grenzwerte könnten also entsprechend höher gewählt werden, wenn dafür Sorge getragen wird, dass diese nicht zeitgleich auftreten.
- Im Stand der Technik werden die Eingabegrenzen üblicherweise so niedrig gelegt, dass sich der beschriebene Effekt nicht oder nur wenig auswirkt.
1 veranschaulicht diesen Zusammenhang und zeigt die entsprechenden Grenzwerte. - Aus
2 ist ersichtlich, dass zu Beginn des Einspritzvorganges die Leistung niedrig ist und im Wesentlichen proportional zur Kraft ansteigt. - Aus
3 ist ersichtlich, dass die Geschwindigkeit erhöht ist und bei Erreichen der Leistungsgrenze (Grenzwert für die Leistung) reduziert wird. Die Reserven der Antriebsvorrichtung werden teilweise genutzt. Es besteht aber weiteres Optimierungspotential. - Aus
4 ist ersichtlich, dass zu Beginn des Einspritzvorganges die Geschwindigkeit deutlich erhöht ist und die Reserven der Antriebsvorrichtung genutzt werden. Mit steigender Kraft wird die Geschwindigkeit reduziert und die Leistung in der Nähe der Leistungsgrenze begrenzt. Aufgrund der zu Beginn höheren Geschwindigkeit erfolgt der Einspritzvorgang in kürzerer Zeit. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 2358514 B1 [0002]
- US 6015515 A [0003]
- US 5518671 A [0004]
- US 2017/0274571 A1 [0005]
- US 6144182 A [0009]
- DE 102014108730 A1 [0010]
Claims (8)
- Verfahren zum Einstellen eines Einspritz- oder Prägevorganges einer Spritzgießmaschine zum Einspritzen von Schmelze in ein Spritzgießwerkzeug oder Prägen einer Schmelze in einem Spritzgießwerkzeug, wobei der Einspritz- oder Prägevorgang unter Verwendung eines durch eine hydraulische oder elektromechanische Antriebsvorrichtung angetriebenen Einspritzkolben bzw. Prägemechanismus durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - in einem ersten Schritt eine Einstellung für einen Kraft-, Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf der Antriebsvorrichtung während des Einspritz- oder Prägevorganges gewählt wird - in einem zweiten Schritt mit der oder den im ersten Schritt gewählten Einstellung(en) zumindest ein Einspritz- oder Prägevorgang durchgeführt wird und eine tatsächlich benötigte Einspritz- oder Prägekraft des Einspritzkolbens oder Prägemechanismus erfasst und eine erforderliche Leistung der Antriebsvorrichtung - jeweils als zeitlicher Verlauf und/oder als Verlauf in Abhängigkeit von der Position des Einspritzkolbens oder des Prägemechanismus - erfasst und gespeichert werden - in einem dritten Schritt eine Analyse der gespeicherten Verläufe hinsichtlich eines Erreichens von Grenzwerten des Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlaufs der Antriebsvorrichtung durchgeführt wird und eine Anpassung der Einstellung für den Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsverlauf der Antriebsvorrichtung so erfolgt, dass sich der Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf seinem jeweiligen Grenzwert annähert, bis einer der Verläufe für Kraft, Geschwindigkeit oder Leistung seinen Grenzwert erreicht - eine Wiederholung des Verfahrens ab dem zweiten Schritt erfolgt, bis im Wesentlichen zu allen Zeitpunkten während des Einspritz- oder Prägevorganges oder für alle Positionen des Einspritzkolbens oder des Prägemechanismus einer der Grenzwerte für den Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf erreicht wird.
- Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei ein vorbestimmter Abstand zu den Grenzwerten für den Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf eingehalten wird.
- Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren nach Auswahl eines vorbestimmten Betriebsmodus der Spritzgießmaschine durch einen Bediener gestartet und automatisch durchgeführt wird, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass nach Durchführung des Verfahrens automatisch in einen Produktionsmodus der Spritzgießmaschine gewechselt wird.
- Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine für die Beschleunigung der bewegten Massen benötigte Kraft bei der Anpassung der Geschwindigkeitseinstellung im dritten Schritt berücksichtigt wird.
- Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zur Berücksichtigung einer dynamischen Viskosität der Schmelze eine Abhängigkeit der benötigten Kraft bei der Anpassung der Geschwindigkeitseinstellung im dritten Schritt berücksichtigt wird.
- Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nach einer abgeschlossenen Durchführung des Verfahrens ein automatisches Starten des Verfahrens durch die Spritzgießmaschine erfolgt, wenn sich zumindest ein Prozessparameter des Einspritzvorganges in einem vorgegebenen Ausmaß verändert hat.
- Einspritzeinheit oder Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine, mit einem durch eine hydraulische oder elektromechanische Antriebsvorrichtung antreibbaren Einspritzkolben zum Einspritzen von Schmelze in ein Spritzgießwerkzeug oder einem durch eine hydraulische oder elektromechanische Antriebsvorrichtung antreibbaren Prägemechanismus zum Prägen einer Schmelze in einem Spritzgießwerkzeug, wobei eine Steuer- oder Regelvorrichtung zum Steuern oder Regeln der Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- oder Regelvorrichtung dazu konfiguriert ist: - bei der Durchführung eines Einspritz- bzw. Prägevorganges unter Verwendung vorbestimmter Einstellungen für einen Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf der Antriebsvorrichtung eine tatsächlich benötigte Einspritzkraft des Einspritzkolbens bzw. Prägekraft des Prägemechanismus zu erfassen und eine erforderliche Leistung der Antriebsvorrichtung - jeweils in einem zeitlichen Verlauf und/oder in einem Verlauf in Abhängigkeit von der Position des Einspritzkolbens bzw. Prägemechanismus - zu erfassen und zu speichern - eine Analyse der gespeicherten Verläufe hinsichtlich eines Erreichens von Grenzwerten des Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlaufs der Antriebsvorrichtung durchzuführen - auf Basis der Analyse eine Anpassung der Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungseinstellung durchzuführen, so, dass sich der Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf dem jeweiligen Grenzwert annähert, bis einer der Verläufe für Kraft, Geschwindigkeit oder Leistung seinen Grenzwert erreicht, bis im Wesentlichen zu allen Zeitpunkten während des Einspritzvorganges oder für alle Positionen des Einspritzkolbens bzw. Prägemechanismus einer der Grenzwerte für den Kraft-, Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf erreicht wird.
- Spritzgießmaschine, insbesondere Kunststoff-Spritzgießmaschine, mit wenigstens einer Einspritzeinheit und/oder Schließeinheit nach dem vorangehenden Anspruch.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|---|
US5518671A (en) | 1993-10-20 | 1996-05-21 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Method of setting molding conditions for an injection molding machine |
US6015515A (en) | 1995-03-24 | 2000-01-18 | Toshiba Machine Co., Ltd. | Method for setting up a program profile in the control of the injection speed of injection molding machines and an apparatus therefor |
US6144182A (en) | 1999-01-19 | 2000-11-07 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Motor control method for injection molding machine and motor controller for carrying out the same |
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DE102014108730A1 (de) | 2014-06-23 | 2015-12-24 | Netstal-Maschinen Ag | Verfahren zum Betreiben einer Spritzgießmaschine |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5518671A (en) | 1993-10-20 | 1996-05-21 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Method of setting molding conditions for an injection molding machine |
US6015515A (en) | 1995-03-24 | 2000-01-18 | Toshiba Machine Co., Ltd. | Method for setting up a program profile in the control of the injection speed of injection molding machines and an apparatus therefor |
US6144182A (en) | 1999-01-19 | 2000-11-07 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Motor control method for injection molding machine and motor controller for carrying out the same |
EP2358514B1 (de) | 2008-11-21 | 2015-07-08 | Keba Ag | EINSTELLVERFAHREN ZUM TEILAUTOMATISCHEN HERSTELLEN EINER PROZESSFÄHIGEN GRUNDEINSTELLUNG FÜR EINE SPRITZGIEßMASCHINE |
DE102014108730A1 (de) | 2014-06-23 | 2015-12-24 | Netstal-Maschinen Ag | Verfahren zum Betreiben einer Spritzgießmaschine |
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